山东省2021-2022学年高三下学期第二次学业质量联合检测 物理试题 附答案

2022届山东省高三第二次学业质量联合检测物理总分100分。考试时间90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.096型核潜艇是我国海军第三代弹道导弹核潜艇，主要动力是两座一体化压水式核子反应器。关于核潜艇中的核反应，下列说法正确的是（）A.核燃料可能是H和HB.该核反应可能是α衰变C.核潜艇主要动力来源于重核发生裂变释放的能量D.该核反应需要极高的温度才能发生【答案】C2.甲、乙两车沿同一直道行驶，t=0时刻，两车并排，乙车由静止开始做匀变速直线运动。它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，两图线交点的坐标为（12s，144m）。则（）A.甲车做匀加速直线运动 B.t=12s时两车速度相同C.t=4s时两车相距32m D.t=5s时乙车的速度大小为18km/h【答案】C3.如图所示，质量分别为m1、m2的小球和滑块通过轻绳连接，滑块位于质量为m3的木板上。三个物体在大小为F的拉力作用下一起沿水平方向做匀速直线运动，拉力与水平方向成θ角（0<θ<90°）。已知重力加速度为g。则（）A.F一定大于m1g B.滑块受到的摩擦力小于FcosθC.滑块对木板的压力大小为（m1+m2）g-Fcosθ D.地面对木板的支持力可能小于m3g【答案】A4.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，又由状态C变为状态A，其相应的V-T图像如图所示。已知理想气体的内能与热力学温度成正比，气体在状态A时的内能为U。则（）A.由状态A至状态B过程中，外界对气体做正功B.由状态B至状态C过程中，气体对外界做功为120JC.由状态A至状态B过程中，气体吸收的热量可能小于D.由状态C至状态A过程中，气体释放的热量大于U【答案】D5.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582s后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。预定轨道近地点距地面的高度为200km，远地点距地面的高度为400km。已知地球同步卫星轨道距地面的高度约为3.6×104km，地球半径约为6000km，则神舟十三号载人飞船的运行周期约为（）A84min B.115min C.180min D.206min【答案】A6.如图所示，倾角α=30°的斜面固定在水平地面上，水平管（图中未画出）喷出的水流垂直冲击到斜面上的A区域（面积很小）。已知水平管口至A区域的竖直距离h=0.6m，水的密度ρ=1×103kg/m3，取g=10m/s2。不考虑水的反向溅射，则水流对A区域产生的平均压强为（）A.2×104Pa B.1.6×104Pa C.2.4×104Pa D.3.2×104Pa【答案】B7.如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，其下端有一垂直于斜面的固定挡板。轻质弹簧的一端与挡板相连，另一端连接一质量为0.4kg的光滑小球（可视为质点）。现将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动15cm至P点，使其在P、P′之间做简谐运动，M、N为斜面上关于O点对称的两点。规定沿斜面向上为正方向，已知弹簧的劲度系数为20N/m且弹簧始终处于弹性限度内，取g=10m/s2。则（）A.小球在P点的回复力为-5NB.小球在P′点时弹簧的形变量为25cmC.小球从N点向上运动，经四分之三个周期，其运动的路程小于45cmD.在M、N两点，小球的速度大小相等，弹簧的弹性势能也相等【答案】B8.如图所示，水平面内有边长为L的等边三角形ABC。顶点A、B、C分别固定电荷量为+q、-q、+q的点电荷。N、P、M分别为AB、BC、AC边的中点，O点为三角形ABC的几何中心。以O点为原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系。已知静电力常量为k。则（）A.N、P、M三点的电势相等B.将带负电的试探电荷沿x轴由O点移动至x=3L处，电场力可能先做正功后做负功C.在处的电场强度沿x轴正方向的分量大小为D.在与x=L处电场强度沿x轴正方向的分量大小之比为3：1【答案】C二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，等边三角形ABC是某三棱镜的横截面，位于横截面所在平面内的一束红光由O点垂直于AC边射入，从BC边射出。已知该三棱镜对红光的折射率为，AB=16cm，OA=4cm，真空中光速c=3×108m/s。则（）A.红光在该三棱镜中的传播速度为3×108m/sB.红光由O点射入至从BC边射出所用的时间为8×10-10sC.紫光在该三棱镜中的传播速度大于红光在该三棱镜中的传播速度D.紫光在该三棱镜中波长小于红光在该三棱镜中的波长【答案】BD10.一交流发电机线圈内磁通量随时间的变化规律如图甲所示。已知发电机线圈的匝数N=50匝，其总电阻r=2.5Ω。乙图中灯泡的额定电压为48V，额定功率为153.6W。现将该发电机产生的电压接在乙图中理想降压变压器原线圈的a、b两端，此时灯泡正常发光。则（）A.发电机线圈产生的电动势瞬时值表达式为e=100sin（100πt）VB.灯泡正常工作时的电阻为15ΩC.理想降压变压器原、副线圈匝数之比为2：1D.发电机线圈的热功率为102.4W【答案】BC11.如图所示，一质量为2m的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与平台平滑连接。小车上表面PQ是以O为圆心、半径为R的四分之一圆弧轨道。质量为m的光滑小球，以的速度由水平台面滑上小车。已知OP竖直，OQ水平，水平台面高，小球可视为质点，重力加速度为g。则（）A.小车能获得的最大速度为 B.小球在Q点的速度大小为C.小球在Q点速度方向与水平方向夹角的正切值为 D.小球落地时的速度大小为【答案】AD12.如图所示，两段均足够长、不等宽的光滑平行导轨固定在水平面上，较窄导轨的间距L1=1m，较宽导轨的间距L2=1.5m。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中，导体棒MN、PQ的质量分别为m1=0.4kg、m2=1.2kg，长度分别为1m、1.5m，电阻分别为R1=0.3Ω、R2=0.9Ω，两导体棒静止在水平导轨上。t=0时刻，导体棒MN获得v0=7m/s水平向右的初速度。导轨电阻忽略不计，导体棒MN、PQ始终与导轨垂直且接触良好，导体棒MN始终在较窄导轨上，取g=10m/s2。则（）A.t=0时刻，回路中的电流为B.导体棒MN最终做匀速直线运动，速度大小为2m/sC.通过导体棒MN的电荷量最大值为3.2CD.导体棒PQ中产生的焦耳热最大值为4.2J【答案】ACD三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学用如图甲所示的电路测量一未知电阻的阻值，有以下器材可供选择。待测电阻Rx（阻值约为10Ω）；电压表V1（量程为6V，内阻约为2kΩ）；电压表V2（量程为15V，内阻约为10kΩ）；电流表A1（量程为0.6A，内阻约为0.2Ω）；电流表A2（量程为3A，内阻约为0.02Ω）；单刀双掷开关；滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）；电源E（电动势为12V，内阻忽略不计）；单刀单掷开关；导线若干。（1）为了较准确地测出待测电阻的阻值，电压表应选择___________，电流表应选择___________。（2）如图乙所示为电路对应的实物图，请用笔画线代替导线将实物图补充完整。（）（3）进行测量时，单刀双掷开关应掷于___________（填“a”或“b”）处，该电阻的测量值_________（填“>”“=”或“<”）真实值。【答案】①.V1②.A1③.见解析④.a⑤.<14.某实验小组探究轻质弹簧弹性势能与其形变量关系的实验装置如图甲所示。气垫导轨固定在水平桌面上，原长L=20cm的轻质弹簧一端固定在气垫导轨右端的挡板上，处于原长时另一端刚好与带有遮光条的滑块接触。弹簧与滑块不拴接，滑块处于静止状态。向右推动滑块压缩弹簧，然后将滑块由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为t。已知遮光条及滑块的总质量M=0.5kg，遮光条的宽度d=8mm。不考虑滑块反弹，弹簧始终在弹性限度内。（1）将实验中轻质弹簧竖直悬挂，在其下端挂上一个质量为200g的重物。弹簧左侧刻度尺的零刻线与弹簧上端对齐。重物稳定时弹簧末端指针的位置如图乙所示。指针所指的刻度值为___________cm；弹簧的劲度系数k=___________N/m。（取g=10m/s2）（2）若某次实验中，测得遮光条经过光电门的挡光时间t=0.005s，则滑块经过光电门时的速度大小v=___________m/s；释放滑块时弹簧储存的弹性势能为___________J。（3）实验小组将所测弹簧的形变量△L及相应弹性势能Ep的实验数据填在下表中。实验小组观察数据后，预测弹簧的弹性势能与其相应的形变量的平方成线性关系。请你在图丙坐标纸上补齐未画出的数据点，并绘出Ep—△L2图线。（）△L/（10-2m）246810Ep/（10-2J）3.915.932.863.899.7（4）Ep-△L2图线的斜率为___________N/m。（结果保留三位有效数字）（5）通过以上实验可得出结论：在误差允许范围内，弹簧的弹性势能Ep=___________。（用k和△L表示）【答案】①.21.00②.200③.1.6④.0.64⑤.⑥.100⑦.15.在x轴上有两个波源，分别位于x=-0.2m和x=1.0m处，振幅均为A=8cm，由它们产生的两列简谐横波甲、乙分别沿x轴正方向和x轴负方向传播。如图所示为t=0时刻两列波的波形图，此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.6m处的M、N两质点刚开始振动。已知两列波同时传播到x=0.4m处，0~0.25s时间内，平衡位置处于x=0.4m处的质点P运动的路程为s=48cm。求：（1）甲波波速的大小；（2）质点P的振动方程。【答案】（1）2m/s；（2）16.如图甲所示，在相对水平地面的高度h1=1.4m的平台右端固定一倾角α=37°的斜面体。斜面体的右侧面与平台的右侧面在同一竖直平面内，斜面体底端B处与平台平滑连接，斜面体顶端C相对平台的高度h2=0.6m。质量m=0.8kg的滑块静置于平台上的A点，现对滑块施加水平向右的力F，F随滑块运动的位移x变化的规律如图乙所示，滑块到达B点时撤去F。A、B之间的平台表面光滑，长度L1=1，滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5。滑块从斜面体顶端C飞出后，落到水平地面上的D点（图中未画出）。滑块可视为质点，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。求：（1）滑块在B、C两点间运动的时间；（2）C、D之间的水平距离。【答案】（1）；（2）4m17.如图所示，平面直角坐标系xOy的x轴水平，第一象限存在电场强度大小为、方向沿x轴负方向的匀强电场；在y<0的区域存在电场强度大小为、方向沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场。t=0时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电小球从y轴上的A点沿与y轴负方向成60°角射入x0y平面的第一象限。小球从x轴上的M点（图中未画出）沿y轴负方向射入第四象限，运动一段时间后，与y轴负方向成60°角射入第三象限。已知重力加速度为g。求：（1）小球在A点的速度大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小；（3）小球第2n（n=1，2，3，…）次穿过x轴时的位置坐标。【答案】（1）；（2）；（3）（n=1，2，3，…）18.如图所示，圆心为O、半径为R=0.3的光滑绝缘圆弧轨道固定在绝缘水平面的右侧，轨道最低点A与水平面平滑连接，B点为轨道的最高点。与轨道相切于C点的虚线GCF右侧区域内（不包含GCF）存在电场强度大小E=1600V/m、方向水平向右的匀强电场。t=0时刻，电荷量为+0.01C的物块a以v1=9m/s的速度由M点水平向右运动，不带电的物块b以v2=3m/s的速度由N点水平向左运动，某时刻a、b发生正碰（碰撞时间极短），碰后粘在一起